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제목[중입자치료] 뇌종양 환자는 중입자치료의 혜택을 누릴 수 있습니다 - 하이델베르크 중입자치료 센터 원장 요르겐 데부스 교수2020-08-02 13:57:04
작성자 Level 10

교모세포종악성 뇌종양입니다. 그것은 또한 내성 암 세포를 포함하기 때문에 다른 종양보다 전통적인 형태의 요법에 훨씬 덜 반응합니다. 하이델베르크 대학 병원과 독일 암 연구소의 하이델베르크 이온빔치료센터 (HIT) 과학자들은 중입자 요법이 이들 세포에 대해 무언가를 할 수 있음을 보여주었습니다.


하이델베르크 중입자센터장 요르겐 데부스 교수

 

교모세포종은 성인에서 가장 흔한 악성 뇌종양입니다뇌에 다른 유형의 암이 있으면 뇌의 지지 세포인 소위 신경교세포에서 발생하는 신경교종에 포함됩니다통계적으로 말하면이 질병은 비교적 드뭅니다. 2014년 독일에서 약 4,500개의 #교모세포종 이 진단되었으며이는 모든 새로운 암 사례의 약 1 %를 차지합니다이 질병은 모든 연령에서 발생할 수 있습니다.

치료받지 않으면 교모세포종 진단 후 평균 생존율은 3-4개월입니다. 평균생존율은 100명의 환자 중 50명이 얼마나 오래 생존 하는지를 나타냅니다. 데부스 교수는일반적인 치료법으로는 평균 생존기간은 18 개월입니다. 하지만 확률로 말하기는 어렵습니다. 최근 몇 년 동안, 특히 분자적으로 정의된 하위 그룹에서 치료법이 개선되어 오늘날 일부 환자는 2-3년 동안 생존하며 이 질환에서 장기 생존자로 간주됩니다. 교모세포종은 치료가 가능하며 진단 후 5년 이내에 환자의 90 % 이상이 질병으로 사망합니다.

종양줄기세포게놈 손상을 복구

오늘날 교모세포종은 복합요법으로 치료됩니다. 먼저 종양을 외과적으로 제거합니다. 개별 종양 세포는 항상 건강한 조직으로 침투하고 이동하여 제거가 용이하지 않으므로 방사선화학요법이 따릅니다. 데부스 박사는 “오랫동안 재생력이 제한적인 뇌 조직이 종양을 생성하여 공격적으로 성장하는 이유에 대해 의문이 제기되고 있습니다. 연구원들은 이제 교모세포종에 손상을 복구하고, 종양이 반복해서 재생 될 수있는 줄기 세포 특성을 가진 세포가 있다는 것을 알고 있습니다."

종래의 방사선 요법에서, 소위 에너지패킷 , 소위 광자 (photon)로 구성된 X- 선 또는 감마선이 사용됩니다. 최대 3cm의 조직 깊이에서 가장 효과적입니다. 그런 다음 광선이 조직을 통과할 때 약해지기 때문에 선량이 줄어 듭니다. 광자는 세포에서 암세포의 유전 물질을 손상시키는 반응성 산소 분자를 생성합니다. 그러나, 교모세포종은 다른 종양보다 이러한 유형의 방사선에 훨씬 덜 반응합니다. 한편, 종양 줄기 세포는 반응성 산소 분자를 중화시키고 #게놈손상 을 복구 할 수 있습니다. 둘째, 잘 관류되지 않은 종양 내부에 산소 부족 (저산소증)이 있습니다. 반응성이 적은 산소 분자가 형성되고 저산소성 세포가 방사선에서 생존할 수 있습니다. 종양 혈관 및 기타 종양 세포는 방사선에 의해 파괴되어 일종의 선택 압력을 유발하여 저산소 세포가 생성되어 면역계를 약화시키는 물질을 방출합니다.

탄소 이온은 생물학적으로 더 효과적


 

360 ° 회전 가능한 방사선 소스, 소위 갠트리가 있는 방사선 조사실. 이러한 방식으로, 이온 빔은 임의의 방향으로부터 종양으로 향할 수 있습니다.

고정 수평빔이 있는 HIT에는 두 개 의 추가 치료 스테이션이 있습니다.

© 하이델베르크 대학 병원


중입자치료 에서 종양은 하전된 탄소 , 산소 또는 헬륨 원자의 핵으로 조사됩니다. 현재의 연구에서 세포 배양 및 마우스 모델 을 사용하여 교모세포종이 탄소 이온에 의한 방사선에 어떻게 반응 하는지를 조사 하였습니다. 하전된 입자는 빛의 속도의 3/4 이상으로 가속됩니다. 따라서 초당 약 225,000km를 커버 합니다. 그들은 30 센티미터까지 조직 깊숙이 침투할 수 있으며 거의 약해지지 않아 에너지의 대부분이 종양 조직으로 방출됩니다. 이러한 유형의 방사선으로 인해 탄소이온게놈에 손상을 일으킵니다.

이로 인해 종양줄기세포저산소세포 는 복구될 수 없습니다. 저산소 세포의 파괴는 또한 종양 환경을 변화시킵니다. 과학자들은 중입자 치료에 따른 면역체계 가 호의적으로 변하고 종래의 방사선에 비해 면역 약화 세포가 종양에 적게 도달한다고 보고합니다. 따라서 다양한 다른 유형의 암에서 이미 성공적인 결과를 나타냈던 면역 요법에서 처럼 교모세포종에서도 긍정적인 접근이 가능하게 되었습니다.

악성 뇌종양의 첫 증상은 특이하지 않습니다. "확산성 두통, 성능 저하, 기억력 장애 또는 현기증 장애이며 교모세포종이 자라는 위치에 따라 크게 다릅니다." 라고 데부스교수 는 말합니다. 또한 종양은 편마비 또는 간질 발작으로 이어질 수 있습니다. 교모세포종 발생 가능성을 증가시키는 생활 습관 또는 통제 가능한 위험은 없습니다. 데부스 교수는 환자가 잘못한 것은 아무 것도 없다고 설명합니다. 방사선 치료는 질병의 위험을 약간 증가시킬 수 있습니다. 데부스 교수“100명 중 고용량으로 뇌에 노출된 환자 2 ~ 3 명이 교모세포종으로 발전될 수 있습니다. 통계적으로 이런 증세로 발전되기까지는 오랜 시간이 걸리므로 크게 걱정할 필요는 없습니다. 따라서 이 중입자 치료는 특히 어린이와 청소년에게 적합합니다.

연구 결과는 환자에게 전달


 55세 환자의 왼쪽 관자놀이 부근에 있는 교모세포종. 자기 공명 영상 (MRI)을 사용하여 상이한 관점에 서 종양을 기록하였다. 색상은 계획된 방사선량의 분포를 보여준다 :

종양 영역에서 가장 높으며 (빨간색) 종양까지의 거리가 멀어질수록 점점 낮아진다.

© 하이델베르크 대학 병원


중입자 요법은 또한 바람직하지 않은 약간의 부작용을 보일 수 있습니다. 종양 조직과 건강한 조직이 혼합되어 엉키더라도 건강한 조직이 종종 완벽하게 작동하는 경우가 있습니다. "언어 영역에 종양이 있는 환자라도 정상적으로 말하는 경우가 있습니다"라고 데부스 교수는 말합니다. 그는 “일반적인 부작용은 아니나 이런 경우는 정상 조직을 중입자가 함께 손상시키는 개별 사례이며 특정 부작용의 가능성이라고 말할 수 있습니다”고 설명합니다.

교모세포종에 대한 중입자 요법 연구 결과는 세포 배양 및 마우스 모델과 관련이 있습니다. 데부스 교수팀은 이를 환자에게 전달하기 위해 노력하 고 있습니다. 고급 신경 교종 환자의 재발 건에 대한 연구의 첫 번째 보고가 존재합니다. 회귀는 치료를 성공적으로 마치고 암이 제거된 환자의 동일한 위치에 암이 재발하는 것입니다. 초기 재발건에 대한 비교 연구는 일반 방사선 치료에 비해 탄소를 활용한 중입자 치료가 더 효과적이라는 것을 보여주며 우리는 무작위적인 표본 연구를 통해 검증할 것입니다.

출처 : Gesundheitsindustrie BW

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